基于可控性柱面网壳结构主动控制作动器布置的优化研究

摘要：

利用磁致伸缩材料的磁控特性制作的作动器可以对结构进行主动控制.首先分析了这种作动器的工作原理和设计方法,并通过实验对其进行了输出性能测试.接着在对作动器进行动力学建模的基础上,推导出整个柱面网壳结构的作动控制方程,同时基于作动效率,提出了不依赖于控制方法的位置优化准则,并且在综合考虑控制效果系数、硬件成本和系统复杂性等因素的基础上,初步确定了作动器的数量,然后采用遗传算法,对作动器的布置位置进行了优化.最后利用LQR主动控制算法,对一柱面网壳模型结构进行了主动控制分析.结果表明,通过优化布置的作动器能够有效地减小结构的动力反应,是一种较好的主动控制方法.此外,主动控制模拟结果也验证了应用遗传算法优化此类问题的优越性和可靠性.

关键词：主动控制、超磁致伸缩材料、作动杆、遗传算法、柱面网壳

所属期刊栏目：30

分类号：TU399(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划培育项目90715003;国家自然科学基金项目10972168;教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目200807030002,20096120120005

在线出版日期：2012-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：50-54